步进电机控制器研发与产业化的关键问题研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外发展动态及研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.1 步进电机发展动态 | 第15-17页 |
| 1.2.2 步进电机控制器发展状态及研究现状 | 第17-20页 |
| 1.3 研究成果的应用前景与机遇 | 第20-22页 |
| 1.4 本文研究内容和结构安排 | 第22-23页 |
| 第2章 步进电机控制器的工作原理及技术研究 | 第23-37页 |
| 2.1 步进电机控制器驱动原理 | 第23-28页 |
| 2.1.1 步进电机细分驱动 | 第23-27页 |
| 2.1.2 步进电机H桥驱动 | 第27-28页 |
| 2.2 步进电机控制器控制原理 | 第28-35页 |
| 2.2.1 步进电机闭环控制 | 第28-31页 |
| 2.2.2 电流滞环PWM控制 | 第31-32页 |
| 2.2.3 加速控制、减速控制 | 第32-35页 |
| 2.3 步进电机控制器主要参数 | 第35-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 步进电机控制器硬件设计 | 第37-55页 |
| 3.1 控制器整体设计 | 第37-39页 |
| 3.1.1 控制器整体结构设计 | 第37页 |
| 3.1.2 控制器电路方案设计 | 第37-39页 |
| 3.2 控制电路设计 | 第39-42页 |
| 3.2.1 MCU最小控制系统 | 第39-40页 |
| 3.2.2 电流滞环PWM控制电路 | 第40页 |
| 3.2.3 拨码开关电路 | 第40-42页 |
| 3.2.4 LED状态指示电路 | 第42页 |
| 3.3 驱动电路设计 | 第42-46页 |
| 3.3.1 分立元件H桥驱动电路 | 第43-45页 |
| 3.3.2 集成模块驱动电路 | 第45-46页 |
| 3.4 信号电路设计 | 第46-49页 |
| 3.4.1 控制信号接口电路 | 第46-47页 |
| 3.4.2 编码器信号电路 | 第47页 |
| 3.4.3 串口通讯电路 | 第47-49页 |
| 3.5 电源电路设计 | 第49-52页 |
| 3.5.1 外部电源电压电路 | 第49-50页 |
| 3.5.2 +24V转+18V电路 | 第50-51页 |
| 3.5.3 +24V转+5V电路 | 第51页 |
| 3.5.4 +5V转+3.3V电路 | 第51-52页 |
| 3.6 保护电路设计 | 第52-54页 |
| 3.6.1 过压保护电路 | 第52页 |
| 3.6.2 过流保护电路 | 第52-53页 |
| 3.6.3 过热保护电路 | 第53-54页 |
| 3.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 步进电机控制器软件设计 | 第55-67页 |
| 4.1 控制器程序整体设计 | 第55-56页 |
| 4.1.1 程序编译环境及整体设计 | 第55-56页 |
| 4.1.2 程序结构设计 | 第56页 |
| 4.2 下位机程序设计 | 第56-61页 |
| 4.2.1 I/O读写配置 | 第56-57页 |
| 4.2.2 PWM输出程序设计 | 第57-58页 |
| 4.2.3 AD数值采样程序设计 | 第58-59页 |
| 4.2.4 控制及驱动程序设计 | 第59-61页 |
| 4.3 上位机程序设计 | 第61-64页 |
| 4.3.1 上位机软件及开发环境 | 第61-62页 |
| 4.3.2 上位机程序 | 第62-64页 |
| 4.4 通讯程序设计 | 第64-66页 |
| 4.4.1 SPI通讯 | 第64-65页 |
| 4.4.2 串口通讯 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 实验结果分析 | 第67-74页 |
| 5.1 控制器功能测试实验 | 第67-71页 |
| 5.1.1 细分PWM波形仿真 | 第68-69页 |
| 5.1.2 细分驱动实验 | 第69-70页 |
| 5.1.3 牵出力矩实验 | 第70-71页 |
| 5.2 通讯及上位机在线监测实验 | 第71-72页 |
| 5.3 本章小结 | 第72-74页 |
| 第6章 步进电机控制器产业化关键问题研究 | 第74-82页 |
| 6.1 控制器市场分析 | 第74-76页 |
| 6.2 控制器产业化核心竞争力分析 | 第76-79页 |
| 6.2.1 核心技术 | 第76-77页 |
| 6.2.2 成本优势 | 第77-79页 |
| 6.3 控制器产业化模式研究 | 第79-81页 |
| 6.3.1 产品系列化设计 | 第79页 |
| 6.3.2 校企产学研合作 | 第79-81页 |
| 6.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第7章 总结与展望 | 第82-84页 |
| 7.1 全文总结 | 第82-83页 |
| 7.2 工作展望 | 第83-84页 |
| 攻读硕士期间取得的成果 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 附录 | 第92-95页 |
